DE60023852T2

DE60023852T2 - LENS LENS

Info

Publication number: DE60023852T2
Application number: DE60023852T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Yokohama-shi MIURA
Original assignee: Sony Computer Entertainment Inc
Current assignee: Sony Interactive Entertainment Inc
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2020-02-19
Also published as: JP4136160B2; CN1156719C; WO2000049445A1; CN1341228A; KR20010102271A; NZ513218A; TW525152B; CA2362902A1; EP1161701A4; AU3237400A; US20020109925A1; MXPA01008393A; EP1161701B1; HK1041314A1; EP1161701B9; JP2000242958A; DE60023852D1; BR0010115A; ATE309554T1; EP1161701A1

Abstract

In an objective lens shared by various kinds of optical discs using different wavelengths, damage due to collision between the disc and lens is avoided. A protective member is provided in the entire periphery or in a part of the periphery of a protective protrusion of the objective lens. The protective member may replace the protective protrusion.

Description

Die Erfindung betrifft eine Objektivlinse zum Fokussieren mehrerer Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen auf einer optischen Platte.The The invention relates to an objective lens for focusing a plurality of laser beams with different wavelengths on an optical disk.

Es gibt jetzt viele Arten von optischen Aufzeichnungsmedien, einschließlich CDs und DVDs. Es ist zu beachten, daß es eine Tendenz gibt, eine einzige Objektivlinse für verschiedene Arten von Platten zu benutzen, d.h. Strahlen mit Hilfe ein und derselben Objektivlinse z.B. auf einer CD und einer DVD zu fokussieren.It Now there are many types of optical recording media, including CDs and DVDs. It should be noted that there is a tendency, a single one Objective lens for to use different types of plates, i. Blasting with help one and the same objective lens e.g. on a CD and a DVD to focus.

Im Fall einer CD wird ein Strahl mit einer Wellenlänge von 780 nm fokussiert, und im Fall einer DVD wird ein Strahl mit einer Wellenlänge von 650 nm fokussiert, so daß der sogenannte Arbeitsabstand zwischen der Platte und der Objektivlinse je nach verwendeter Platte differiert. Die Arbeitsabstand beträgt 1,3 mm für die CD und 1,7 mm für die DVD.in the Case of a CD, a beam with a wavelength of 780 nm is focused, and in the case of a DVD, a beam having a wavelength of Focused 650 nm, so that the so-called working distance between the plate and the objective lens differs depending on the used disk. The working distance is 1.3 mm for the CD and 1.7 mm for the DVD.

In dem Fokussierungs-Servomechanismus für die Objektivlinse bewegt sich ein Abtaster 101 in vertikaler Richtung, wenn die Platte 100 sich während der Rotation aufgrund von kleinen Verformungen in der Platte 100 vertikal bewegt, wie dies in 1 dargestellt ist. Außer dem Abtaster 101 enthält der Servomechanismus eine Rückkopplungsschaltung mit einer Fokusfehlersignal-Detektorschaltung 102 und einen Phasenkompensations-Treiberverstärker 103. Der Servomechanismus sorgt für die Beibehaltung des richtigen Arbeitsabstands zwischen der Objektivlinse und der Platte 100.In the focus servo mechanism for the objective lens, a scanner moves 101 in the vertical direction when the plate 100 during rotation due to small deformations in the plate 100 moved vertically, like this in 1 is shown. Except for the scanner 101 The servo mechanism includes a feedback circuit with a focus error signal detector circuit 102 and a phase compensation driver amplifier 103 , The servo mechanism keeps the proper working distance between the objective lens and the plate 100 ,

Wie 2A zeigt, wird die Objektivlinse 101L durch die Erregung von Spulen 101C in vertikaler Richtung bewegt. Wie 2B zeigt, sorgt das Fokussierungsservo während des Betriebs für die Beibehaltung des richtigen Arbeitsabstands, indem es die Objektivlinse 101L in Richtung auf die Platte 100 bewegt und die Objektivlinse 101L dann von der Platte 100 wegbewegt. Wenn das Fokussierungsservo die Objektivlinse für unterschiedliche Arbeitsabstände über große Strecken bewegt, kommt es häufig vor, daß sie Objektivlinse mit der Rückseite der Platte kollidiert, wenn mit dem kleineren Arbeitsabstand gearbeitet wird. Wenn die Objektivlinse mit der Rückseite der Platte kollidiert, wird entweder die Objektivlinse selbst oder die Rückseite der Platte beschädigt.As 2A shows, the objective lens becomes 101L by the excitement of coils 101C moved in the vertical direction. As 2 B During operation, the focus servo ensures that the correct working distance is maintained by holding the objective lens 101L towards the plate 100 moved and the objective lens 101L then from the plate 100 moved away. When the focus servo moves the objective lens over long distances for different working distances, it often happens that it collides object lens with the back of the plate when working with the smaller working distance. If the objective lens collides with the back of the disc, either the objective lens itself or the back of the disc will be damaged.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Objektivlinse zur Verfügung zu stellen, die verhindert, daß die Linse und die Rückseite der Platte durch Kollisionen beschädigt werden.It is therefore an object of the present invention, an objective lens to disposal to make that prevents the Lens and the back damaged by collisions.

Die Japanische Patentanmeldung mit der Publikationsnummer JP-A-11016196 (Fuji Photo Optical Co. Ltd,) offenbart eine Objektivlinse zum Fokussieren von Licht auf einer optischen Platte, wobei die Linse aufweist: einen Hauptkörper mit einem zentralen Teil und einem angeflanschten Randteil, einer konvexen Fläche in dem zentralen Teil, wobei diese konvexe Fläche Abstand von dem Randteil hat, und ein Schutzglied, das an dem Randteil angebracht und von dem Hauptkörper getrennt ist, wobei das Schutzglied als kreisförmige Platte mit einer Öffnung ausgebildet ist, die den Hauptkörper der Linse abdeckt und groß genug ist, so daß das Schutzglied über eine Ebene hinausragt, die den Scheitel der konvexen Fläche des Hauptkörpers tangiert.The Japanese Patent Application Publication No. JP-A-11016196 (Fuji Photo Optical Co. Ltd,) discloses an objective lens for focusing of light on an optical disk, the lens comprising: a main body with a central part and a flanged edge part, a convex area in the central part, this convex surface being spaced from the edge part has, and a protective member attached to the edge part and of the main body is separated, wherein the protective member is formed as a circular plate with an opening is that the main body covering the lens and big enough is so that that Protective member over protrudes a plane that is the apex of the convex surface of the main body affected.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Objektivlinse vorgesehen, wie sie in Anspruch 1 angegeben ist.To A first aspect of the present invention is an objective lens provided as claimed in claim 1.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Schützen einer Objektivlinse gegen Beschädigung durch Kontakt mit einer optischen Platte vorgesehen, wie es in Anspruch 8 angegeben ist.To A second aspect of the present invention is a method to protect an objective lens against damage provided by contact with an optical disk as claimed 8 is indicated.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beispielhaft beschrieben.The The invention will now be described with reference to the accompanying drawings described by way of example.

1 zeigt ein Blockdiagramm des Fokussierungs-Servomechanismus, 1 shows a block diagram of the focusing servo mechanism,

2A und 2B zeigen schematische Ansichten, die den Fokussierungs-Servomechanismus veranschaulichen, 2A and 2 B show schematic views illustrating the focusing servo mechanism,

3A, 3B und 3C zeigen Schnittansichten von Objektivlinsen, wobei die in 3B dargestellte Linse eine Linse ist, in der die vorliegende Erfindung verkörpert ist, 4 zeigt eine schematische Ansicht eines Plattenwiedergabegeräts, 3A . 3B and 3C show sectional views of objective lenses, wherein the in 3B shown lens is a lens in which the present invention is embodied, 4 shows a schematic view of a disk player,

5 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Plattenwiedergabegeräts. 5 shows a schematic view of another disc playback device.

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf 3A bis 5. 3A, 3B und 3C zeigen Objektivlinsen, wobei die in 3B dargestellte Objektivlinse ein Ausführungsbeispiel der Erfindung verkörpert. In 3A, 3B und 3C liegt sie Oberseite der Linse der Rückseite der Platte gegenüber. In 3A ist ein von einem Linsenhauptkörper 1a getrenntes Schutzglied 1b an einem Randteil mit ebener Oberflä che des Linsenhauptkörpers 1a einer Objektivlinse 1 befestigt, die der Rückseite der Platte gegenüberliegt.The following description refers to 3A to 5 , 3A . 3B and 3C show objective lenses, with the in 3B illustrated objective lens embodies an embodiment of the invention. In 3A . 3B and 3C It faces top of the lens of the back of the plate. In 3A is one of a lens main body 1a separate protective member 1b at a peripheral part with flat Oberflä surface of the lens main body 1a an objective lens 1 attached, which is opposite to the back of the plate.

Das Schutzglied 1b ist als Ring ausgebildet, der den Hauptkörper 1a umrandet und hoch genug ist, so daß er über eine Ebene 1d hinausragt, die den Scheitel der konvexen Fläche 1c des Linsenhauptkörpers 1a tangiert.The protective member 1b is designed as a ring, which is the main body 1a framed and high enough so that he is above a level 1d protrudes, which is the apex of the convex surface 1c of the lens main body 1a affected.

Das Schutzglied 1b besteht aus einem elastischen Werkstoff, der einen festen Härtegrad hat, wie Gummi, Plastik oder andere geeignete Werkstoffe. Beispiele für geeignete Gummimaterialien sind Naturgummi, Butyl, Polyurethan Viton^TM und andere synthetische Gummis. Beispiele für geeignete Plastikmaterialien sind Nylon, Teflon, Delrin, Torlon und Polycarbonat. Beispiele für andere geeignete Materialien sind Baumwolle, Papier und andere weiche Werkstoffe.The protective member 1b consists of an elastic material that has a firm degree of hardness, such as rubber, plastic or other suitable materials. Examples of suitable rubber materials are natural rubber, butyl, polyurethane Viton ^™ and other synthetic rubbers. Examples of suitable plastic materials are nylon, teflon, delrin, torlon and polycarbonate. Examples of other suitable materials are cotton, paper and other soft materials.

In 3B ist der obere Teil eines schützenden Vorsprungs 1p der herkömmlichen Objektivlinse 1 weggeschnitten, und das Schutzglied 1b ist auf der Oberfläche des Teils des schützenden Vorsprungs 1p befestigt. Das Schutzglied 1b ragt über eine Ebene 1d hinaus, die den Scheitel der konvexen Fläche 1c des Linsenhauptkörpers 1a tangiert. Das heißt, das Schutzglied 1b ist nur auf dem schützenden Vorsprung 1p vorgesehen, der den Linsenhauptkörper 1a umrandet. In einem Ausführungsbeispiel ist der schützende Vorsprung 1p einstückig mit der Objektivlinse 1 ausgebildet. Das Schutzglied 1b ist auf die Oberseite des schützenden Vorsprungs 1p aufgesetzt Wegen des geringen Arbeitsabstands zwischen der Objektivlinse 1 und der Platte ist es wichtig, die Höhe des Schutzglieds 1b über dem Scheitel der konvexen Fläche 1c des Linsenhauptkörper 1a zu minimieren. Wenn das Schutzglied 1b weiter als nötig hervorsteht, besteht die Gefahr, daß es mit der Rückseite der Platte kollidiert, was unerwünscht ist. Das heißt, es ist unerwünscht, das Schutzglied 1b auf dem schützenden Vorsprung 1p einfach so aufzusetzen, daß es über den Linsenhauptkörper 1a weit hinausragt, da das Schutzglied 1b dann zwangsläufig gegen die Rückseite der Platte reiben würde. Außerdem würde die Signalwiedergabe behindert, und der Fokussierungsmechanismus könnte beschädigt werden, da das Fokussierungsservo während der Rotation der Platte ständig arbeitet.In 3B is the upper part of a protective tab 1p the conventional objective lens 1 cut away, and the protective limb 1b is on the surface of the part of the protective tab 1p attached. The protective member 1b protrudes above a level 1d addition, the apex of the convex surface 1c of the lens main body 1a affected. That is, the protective member 1b is only on the protective tab 1p provided the lens main body 1a border. In one embodiment, the protective projection 1p integral with the objective lens 1 educated. The protective member 1b is on the top of the protective tab 1p Due to the small working distance between the objective lens 1 and the plate, it is important to the height of the protective member 1b above the apex of the convex surface 1c of the lens main body 1a to minimize. If the protective member 1b further protrudes than necessary, there is a risk that it collides with the back of the plate, which is undesirable. That is, it is undesirable, the protective member 1b on the protective tab 1p just put it up over the lens main body 1a protrudes far, as the protective member 1b then would inevitably rub against the back of the plate. In addition, the signal reproduction would be obstructed and the focusing mechanism could be damaged because the focus servo is constantly operating during the rotation of the disc.

3C zeigt eine Objektivlinse 1, bei der das Schutzglied 1b um den Umfang der Objektivlinse 1 herum ausgebildet ist. Das Schutzglied 1b kann angeformt oder durch andere Mittel, einschließlich Bonden, Kleben und Anschmelzen um die Objektivlinse 1, befestigt sein. Das Schutzglied 1b ragt wieder über eine Ebene 1d hinaus, die den Scheitel der konvexen Fläche 1c des Linsenhauptkörpers 1a tangiert. 3C shows an objective lens 1 in which the protective member 1b around the circumference of the objective lens 1 is formed around. The protective member 1b can be molded or by other means, including bonding, gluing and fusing around the objective lens 1 to be attached. The protective member 1b stands over a plane again 1d addition, the apex of the convex surface 1c of the lens main body 1a affected.

Während in den in 1A, 1B und 1C dargestellten Beispielen das Schutzglied 1b kontinuierlich um den Linsenhauptkörper 1a ausgebildet ist, ist es in anderen Ausführungsbeispielen auch möglich, mehrere Schutzglieder 1b in gleichen und ungleichen Intervallen an der Peripherie des Linsenhauptkörpers 1a vorzusehen. In wieder anderen Ausführungsbeispielen besteht der schützende Vorsprung 1p aus einer Mehrzahl von gleichen und ungleichen Intervallen an der Peripherie des Linsenhauptkörpers 1a. Die Höhe des aufgebrachten Schutzglieds 1b und des schützenden Vorsprungs 1p ist die gleiche wie in den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Selbst wenn eine Kollision stattfindet, ist es nicht der schützende Vorsprung 1p sondern das Schutzglied 1b, das mit der Rückseite der Platte kollidiert. Dieses Schutzglied 1b kann durch Aufbringen eines Schutzmaterials auf den schützenden Vorsprung 1p ausgebildet sein. Da das Schutzglied 1b aus einem weichen Material hergestellt ist, werden Beschädigungen der Linse 1 und der Platte im Vergleich zu Objektivlinsen, die kein Schutzglied 1b besitzen, erheblich reduziert.While in the in 1A . 1B and 1C illustrated examples, the protective member 1b continuously around the lens main body 1a is formed, it is also possible in other embodiments, a plurality of protective members 1b at equal and unequal intervals at the periphery of the lens main body 1a provided. In still other embodiments, the protective projection 1p of a plurality of equal and unequal intervals at the periphery of the lens main body 1a , The height of the applied protective member 1b and the protective tab 1p is the same as in the above-described embodiments. Even if there is a collision, it is not the protective lead 1p but the protective member 1b that collides with the back of the plate. This protective member 1b can by applying a protective material on the protective projection 1p be educated. Because the protective member 1b made of a soft material will damage the lens 1 and the plate compared to objective lenses that are not a protective member 1b own, considerably reduced.

4 und 5 zeigen Wiedergabegeräte für eine Platte 100 mit einer Laserstrahlquelle 10, einer Blende, einem Strahlteiler 12, einer Kollimatorlinse 13, einer Fokussierungslinse 14, einem Photodetektor 15 und einer Objektivlinse 1. Die Laserstrahlquelle 10 kann eine Laserdiode, ein Halbleiterlaser oder irgendeine andere geeignete Laserquelle sein. Der Strahlteiler 12 trennt das von der Laserstrahlquelle 10 einfallende Licht und das von der Platte reflektierte Licht. Die Kollimatorlinse 13 erzeugt einen parallelen Strahl für die Objektivlinse 1. Die Fokussierungslinse 14 fokussiert das Licht auf dem Photodetektor 15. 4 and 5 show players for a record 100 with a laser beam source 10 , an aperture, a beam splitter 12 , a collimator lens 13 , a focusing lens 14 , a photodetector 15 and an objective lens 1 , The laser beam source 10 may be a laser diode, a semiconductor laser, or any other suitable laser source. The beam splitter 12 separates this from the laser beam source 10 incident light and the light reflected from the plate. The collimator lens 13 generates a parallel beam for the objective lens 1 , The focusing lens 14 focuses the light on the photodetector 15 ,

Das in 5 dargestellte Gerät ähnelt dem Gerät von 4 mit der Ausnahme, daß der eintreffende Strahl aus der Laserstrahlquelle 10 durch den Strahlteiler 12 übertragen wird und der von der Platte 100 ausgehende Strahl von Strahlteiler 12 reflektiert wird. In dem Gerät von 4 wird der eintreffende Strahl aus der Laserstrahlquelle 10 von dem Strahlteiler reflektiert und der von der Platte 100 ausgehende Strahl durch den Strahlteiler 12 übertragen. Obwohl dies in 4 und 5 nicht dargestellt ist, besitzt die Objektivlinse 1 um den Umfang des Linsenhauptkörpers ein Schutzglied, wie es in 3A, 4B und 3C dargestellt ist.This in 5 The device shown is similar to the device of 4 with the exception that the incoming beam from the laser beam source 10 through the beam splitter 12 is transferred and that of the plate 100 outgoing beam from beam splitter 12 is reflected. In the device of 4 becomes the incoming beam from the laser beam source 10 reflected by the beam splitter and that of the plate 100 outgoing beam through the beam splitter 12 transfer. Although this in 4 and 5 not shown, has the objective lens 1 around the periphery of the lens main body, a protective member as shown in FIG 3A . 4B and 3C is shown.

Obwohl in 3A, 4B und 3C nur drei Beispiele dargestellt sind, sind verschiedene Modifizierungen möglich, solange das Schutzglied 1b über eine den Scheitel der konvexen Fläche des Hauptkörpers tangierende Ebene hinausragt. Außerdem ist die Objektivlinse dieses Ausführungsbeispiels auch bei einem beliebigen System anwendbar, bei dem eine einzige Objektivlinse benutzt wird, um mehrere Arten von Platten auszulesen und/oder zu beschreiben, die Änderungen in der Brennweite und im Arbeitsabstand erfordern.Although in 3A . 4B and 3C only three examples are shown, various modifications are possible as long as the protective member 1b protrudes beyond a plane tangent to the apex of the convex surface of the main body. In addition, the objective lens of this embodiment is also applicable to any system in which a single objective lens is used to read out and / or describe multiple types of disks requiring changes in focal length and working distance.

Wie oben beschrieben wurde, besitzt eine Objektivlinse gemäß der Erfindung auf ihrer Oberfläche ein Schutzglied, das sie gegen Kollision mit der zugehörigen Platte schützt, wodurch eine Beschädigung der Linse und der Platte vermieden wird.As has described above, has an objective lens according to the invention on its surface a protective member, which they are against collision with the associated plate protects causing damage the lens and the plate is avoided.

Vorangehend wurde eine Objektivlinse beschrieben. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von spezifischen exemplarischen Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist es offensichtlich, daß verschiedene Modifizierungen und Änderungen an diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne daß der durch die Ansprüche gegebene Rahmen der Erfindung verlassen wird.foregoing An objective lens was described. Although the present invention described by way of specific exemplary embodiments it is obvious that various modifications and changes in these embodiments can be made without that through the claims is abandoned given the scope of the invention.

Claims

Objective lens ( 1 ) for focusing a plurality of different wavelength laser beams on an optical disk, the lens comprising: 1a ) with a central part and a peripheral part, a convex surface ( 1c ) in the central part, this convex surface being adjacent to the edge part, providing a protective projection ( 1p ) projecting outwardly from the edge portion in the direction of the optical axis and having a surface which is outermost in the direction of the optical axis, and a protective member (Fig. 1b ) of a different material, which is substantially only on the outermost surface of the protective projection ( 1p ), substantially without contacting the edge part or the central part, wherein the protective member ( 1b ) is formed as a ring, which surrounds the central part of the main body and is thick enough so that at least a part of the protective member upwards over a plane ( 1d ) protruding the apex of the convex surface ( 1c ) of the main body.

An objective lens according to claim 1, wherein the ring is continuous around the central part of the main body is trained.

An objective lens according to claim 1, wherein the protective member essentially circular is.

An objective lens according to claim 1, wherein the ring is a Includes a variety of segments, which are isolated from each other.

An objective lens according to claim 1 or 4, wherein said Guard member is made at least partially made of rubber.

An objective lens according to claim 1 or 4, wherein said Guard member is at least partially made of plastic.

Objective lens according to claim 1, in which the contact surface between the protective projection ( 1p ) and the protective member ( 1b ) determines a contact plane substantially parallel to the lateral axis of the main body ( 1a ) runs.

Method for protecting an objective lens ( 1 ) against damage by contact with an optical disk ( 100 ), the method comprising the steps of: providing the objective lens as defined in claim 1, providing the optical disc 100 ), which rotates in close proximity to the objective lens ( 1 ), contacting the optical disc ( 100 ) with the protective member, protecting the optical disk against damage and preventing contact between the optical disk and the convex surface ( 1c ) of the lens.

The method of claim 8, wherein the protective member at least partially made of rubber.

Method according to Claim 8, in which the contact surface between the protective projection ( 1p ) and the protective member ( 1b ) determines a contact plane substantially parallel to the lateral axis of the main body ( 1a ) runs.